【学术动态】
博士生明章强的论文被会议HPDC 2024录用
跨节点部署的数据并行（Data Parallel）深度神经网络（DNN）训练系统已被广泛应用于各个领域，而系统性能往往受制于工作者之间同步梯度的通信开销。Top-k稀疏化压缩是缓解通信瓶颈的最有效的方法之一。然而，传统的Top-k仍然存在性能问题：1) DNN每一层的梯度通常表示为多个维度的张量，而传统Top-k所选择的最大k个元素仅集中在所有维度中的部分维度，因此训练可能会丢失很多维度信息（称之为维度缺失），从而导致收敛性能降低...
博士生王霖的论文被会议Euro-Par 2024录用
随着人工智能服务的迅速发展，预测服务系统（PSSes）已被广泛应用。然而，PSSes在多节点上运行时容易出现掉队节点（如节点减速或故障），这会导致预测延迟增加。为了解决这个问题，传统的方法是使用复制技术，将相同的预测任务分配给多个节点，但这会导致资源开销显著增加。近年来，编码分布式计算（CDC）因其资源效率更高而受到关注，它将预测任务编码为奇偶校验单元，通过解码进行预测重建。然而，现有的CDC方法在准确性和延...
博士生张健顺的论文被会议ICDE 2024录用
基于日志结构合并树(LSM-tree)的键值存储(KVS)在存储系统中因为其优异的写性能得到了广泛应用。尽管如此，LSM-tree 内部合并过程导致的高写入放大也提出了新的挑战。而 KV 分离的 LSM-tree 成功地减小了写放大，但也带来了严峻的空间放大问题，这在成本敏感的场景中不容忽视。虽然垃圾回收(GC)操作能够减小空间放大，但是现有的 GC 策略仍然存在不足，缺乏对工作负载特征的全面考虑。此外，目前 KV 分离的 LSM-tree 也忽略了索...
博士生殷文的论文被会议CVPR 2024录用
实验室博士生殷文的论文“Temperature-based Backdoor Attacks on Thermal Infrared Object Detection”于2024年2月27日被IEEE/CVF Computer Vision and Pattern Recognition Conference (CVPR) 录用。CVPR是中国计算机学会推荐的A类国际学术会议。在云边融合的安全存储系统中，边缘端的视频监控是常用的数据采集方式。其中，可见光目标检测可以有效采集车辆、行人等数据信息。然而，可见光目标检测不能在黑暗和温度敏感的场景...
博士生张铭的论文被会议OSDI 2024录用
新型的分离式内存架构（disaggregated memory）将内存和计算资源从传统整机（monolithic server）中分离出来，构建独立的、高速网络互联的计算池和内存池，以提高资源利用率和服务弹性。现有工作采用单版本设计思路以简化存储结构，但是存在写阻塞读和大量undo日志占用网络资源等限制。使用多版本设计可以避免单版本的限制，但是现有多版本分布式事务系统为传统整机架构设计，并不适用于新型分离式内存架构。实验室博士生张铭...
博士生陈梦雷的论文被会议ICCD 2023录用
人工智能（AI）应用已被广泛运用于各种领域，如图像分类、自然语言处理和自动驾驶。分布式深度神经网络（DNN）训练对于人工智能应用十分重要。不幸的是，分布式训练涉及多个训练机器节点，使得DNN训练容易受到系统故障的影响。检查点技术（Checkpointing）可用于为DNN训练提供容错保证，但会带来较高的运行时开销。为了实现高性能和低延迟的高频次检查点，信息存储与光显示功能实验室博士生陈梦雷在华宇教授的指导下，提出了...
博士生彭周旋的论文被期刊TCAD录用
实验室博士生彭周旋的论文“AdaptHM：A Fully Adaptive Data Migration Strategy for Hybrid Memory Systems”于2023年11月8日被IEEE Transaction on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems （TCAD）录用。IEEE TCAD是中国计算机学会推荐的A类国际学术期刊。数据迁移策略被广泛应用于现有的各种混合异构内存系统中，其作用是将被频繁访问的数据迁移到好的快速内存设备，以提升系统的整体性能表现。然而，...
硕士生向翔宇的论文被会议ICCD 2023录用
持久内存（Persistent Memory, PM）结合了传统易失性内存与磁盘存储器的特性，既具有较高的访问性能，又可以确保数据在断电后不会丢失，同时还具有TB级的超大容量。此外，持久内存可以绕过操作系统被应用程序直接访问，极大地提升了存储访问性能。然而，持久内存的动态分配需要考虑元数据的崩溃一致性，这使得传统的易失性内存分配器无法被应用于持久内存。为了解决持久内存的动态分配问题，信息存储与光显示功能实验室硕士生向...
博士生亓文杰的论文被会议ICCD 2023录用
新兴的分区命名空间(ZNS) SSD为主机提供细粒度的、性能可预测的存储管理。ZNS SSD将地址空间划分为多个Zone，每个Zone必须按顺序写入，且不能被覆盖。然而，写约束导致频繁地对文件元数据进行小的修改，以记录更新数据块的最新逻辑块地址，从而增加了fsync()系统调用的开销。通过综合分析了真实ZNS SSD上fsync的元数据开销，发现:(1)大多数元数据块的更新大小(如几十字节)远远小于区域的IO单元(如4 KiB)，频繁的fsync会导致严...
硕士生刘昊、刘必勇的论文被会议ICCD 2023录用
随着现代计算机系统对存储和I/O需求的持续增长，具有数据去重（Deduplication）功能的SSDs（Solid State Drives）在云平台中得到了广泛部署以满足高性能存储需求。在多租户场景中，由于内存资源有限，来自不同租户的多个I/O流同时运行时，会出现指纹缓存的争用。然而，现有的全局和固定指纹管理方案难以适应不同租户的负载特性，在多租户环境中争用指纹缓存空间影响系统性能，指纹计算和指纹查找的开销导致的性能下降。为了解...
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